一种可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具，属于电阻点焊技术领域，针对现有的电阻点焊焊接头位置控制精度不高的问题，提供了一种可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具，焊接夹具本体为板状部件，焊接夹具本体上开有十字形的定位槽用于安装并定位工件；工件由上下两片料片十字交叉构成，料片垫片放置定位槽中使上方的料片与下方的料片相平；定位槽中心开有定位套安装孔，定位套安装孔中安装定位套，定位套中心为点焊电极定位导向孔；定位套与下点焊电极同轴设置，用于下点焊电极的定位；工件上方通过压紧装置压紧定位。

【技术实现步骤摘要】
一种可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具
本技术属于电阻点焊
，尤其涉及一种可准确定位电阻点焊接头位置的焊接夹具。
技术介绍
电阻点焊是电阻焊的一种，是通过点焊电极对工件施加电极压力并通电，利用电阻热进行焊接的方法，广泛应用于航天、汽车、家电制造等领域。目前的工业生产中，手工电阻点焊位置主要靠导向装置和目视保证，焊点位置精度一般在1mm-5mm；自动点焊时焊点的位置主要靠机器人自身的位置精度保证，焊点位置精度一般在0.5mm左右；更高精度电阻点焊接头位置的需求主要来自于电阻点焊接头力学性能测试领域。点焊时，点焊电极上与工件接触的是点焊电极端面。所以控制点焊接头在工件上的位置就是控制点焊时点焊电极端面与工件的相对位置。因此在使用点焊电极修模器控制点焊电极端面在点焊电极上的位置和方向后，只需要在焊接时控制点焊电极与工件的相对位置就可以控制点焊接头在工件上的位置。电阻点焊接头的力学性能测试数据不但用于点焊接头的质量控制和问题分析，还是点焊件结构设计、碰撞变形预测的基础，因而在日益重视质量和性能的现在试验数量呈增长趋势。显然，电阻点焊接头的力学性能测试中，精确的焊点位置是控制试验误差、提升试验精度的基础；同时，精确的电阻点焊接头的位置，能够提升产品一致性。所以，精确控制电阻点焊接头的位置，不但能够提升产品品质，而且有助于提升电阻点焊接头的力学性能测试数据的质量。虽然精确控制点焊位置的需求主要来自于电阻点焊接头的力学性能领域，但目前并没有较好的控制方式。以电阻点焊十字拉伸试样(如图1和图2所示)为例，虽然申请号为CN201510461349、CN201621144879和CN201822164320的专利申请给出了十字拉伸试样的焊接夹具，并且都宣称能够提高精度，但都只解决了点焊试片与焊接夹具间的定位问题，而点焊接头路在点焊试片上定位的问题并没有得到解决；并且存在使用不便、手工点焊时难以保证焊点位置，机器人焊接时调试量大等，焊点精度仍可进一步提高等问题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具，其目的在于使用点焊电极侧面作为定位销与焊接夹具上的定位导向孔形成尺寸上的小间隙配合，从而使点焊电极与焊接夹具的相对位置得到控制；因此，在工件在焊接夹具上定位并加紧后，点焊电极与工件的相对位置也得到制；当再使用电极修磨器控制点焊电极端面与点焊电极的相对位置后，最终就使焊接时点焊电极与工件接触的位置和形状得到了控制，从而解决了焊点在工件上定位等问题。为解决上述问题，本技术的所采用的技术方案如下：一种可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具，焊接夹具本体34为板状部件，焊接夹具本体34上开有十字形的定位槽3131用于安装并定位工件12；工件12由上下两片料片十字交叉构成，料片垫片35放置定位槽3131中使上方的料片与下方的料片相平；定位槽3131中心开有定位套安装孔，定位套安装孔中安装定位套33，定位套33中心为点焊电极定位导向孔331；定位套33与下点焊电极同轴设置，用于下点焊电极的定位；工件12上方通过压紧装置压紧定位。当工件12为不带孔的的工件时，压紧装置由设置在定位槽3131旁的安装孔、定位销311、压紧块和压紧螺母组成；定位销311下部安装在安装孔中，压紧块套装在定位销311上，压紧螺母设置在压紧块上方，通过与定位销311上部设置的螺纹配合实现压紧块的定位和夹紧。当工件12为带孔的的工件时，压紧装置由设置在定位槽3131内的安装孔，安装孔位置与工件12上的孔对应；定位销311从焊接夹具本体34下方穿入，压紧垫片3121从上方套在定位销311上，压紧螺母设置在压紧垫片3121上方，通过与定位销311上部设置的螺纹配合实现压紧块的定位和夹紧。定位槽3131由位于底面的定位面314和侧面的定位边313组成；所述的工件12可以是2层板的点焊件也可以是多层板的点焊件。所述的点焊电极定位导向孔331的轴线与此处点焊接头2的轴线的理论位置重合。所述的点焊电极定位导向孔331内壁与插入的下点焊电极43的下点焊电极侧面432形成销孔及导向配合，保证下点焊电极43插入定位导向孔331时下点焊电极轴线431与焊接夹具3和工件12的相对位置和角度在一定范围内。所述的点焊电极定位导向孔331与下点焊电极侧面432为间隙配合关系，配合间隙为0.01-2mm。优选地，所述配合间隙为0.02mm-0.1mm。优选地，所述定位导向孔331与电极插入导向部332相连。优选地，所述定位导向孔331位于可更换的定位套33上。优选地，所述电极插入导向部332在可更换的定位套33上。优选地，所述定位套33与焊接工件间12间有绝缘层32。优选地，所述焊接夹具本体34由绝缘材料制作。与现有技术相比，本装置和专利技术的有益效果是：1)精确控制焊点的位置，焊点的位置重复精度高；2)焊接点焊接头力学性能试片时，操作方便、效率高。附图说明图1，一种带孔的电阻点焊十字拉伸试片示意图。图2，一种不带孔的电阻点焊十字拉伸试片示意图。图3，为本技术中一种精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具结构的示意图。图4，电阻点焊电极帽示意图。图5，一种用于焊接带孔的电阻点焊十字拉伸试片的焊接夹具示意图。图6，一种用于焊接不带孔的电阻点焊十字拉伸试片的焊接夹具示意图。图7，带有本技术中“一种可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具结构”的焊接夹具与固定式点焊机、固定式点焊钳配合使用的示意图。图8，带有本技术中“一种可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具结构”的焊接夹具与手工焊钳或机器人焊钳配合使用的示意图。图9，为本技术中一种可精确控制电阻点焊接头位置的方法的流程图。图中：10-带孔的电阻点焊十字拉伸试片；101-料片A；102-料片B；11-带孔的电阻点焊十字拉伸试片；111-料片C；112-料片D；2-点焊接头；3-焊接夹具；311-定位销；3111-料片定位销和压紧螺栓；312-压紧装置；3121-压紧垫片；3122-压紧螺母；313-定位楞；313-定位边；3131-定位槽；32-绝缘层；33-定位套；331-定位导向孔；332-导向部；34-焊接夹具本体；35-料片垫片；36-柔性连接；37-支架；4-点焊电极；41-点焊电极侧面；42-点焊电极端面；43-点焊电极轴线；44-下点焊电极；441-下点焊电极轴线；442-下点焊电极侧面；45-上点焊电极；451-上点焊电极轴线；50-一种用于焊接带孔的电阻点焊十字拉伸试片的焊接夹具，60-一种用于焊接不带孔的电阻点焊十字拉伸试片的焊接夹具；70-固定式点焊机、固定式点焊钳；具体实施方式下面将对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具，其特征在于，其焊接夹具本体(34)为板状部件，焊接夹具本体(34)上开有十字形的定位槽(3131)用于安装并定位工件(12)；定位槽(3131)由位于底面的定位面(314)和侧面的定位边(313)组成；工件(12)由上下两层料片十字交叉构成，料片垫片(35)放置定位槽(3131)中使上方的料片水平；定位槽(3131)中心开有定位套安装孔，定位套安装孔中安装定位套(33)，定位套(33)中心为点焊电极定位导向孔(331)；定位套(33)与下点焊电极同轴设置，用于下点焊电极的定位；工件(12)上方通过压紧装置压紧定位。/n

【技术特征摘要】
1.一种可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具，其特征在于，其焊接夹具本体(34)为板状部件，焊接夹具本体(34)上开有十字形的定位槽(3131)用于安装并定位工件(12)；定位槽(3131)由位于底面的定位面(314)和侧面的定位边(313)组成；工件(12)由上下两层料片十字交叉构成，料片垫片(35)放置定位槽(3131)中使上方的料片水平；定位槽(3131)中心开有定位套安装孔，定位套安装孔中安装定位套(33)，定位套(33)中心为点焊电极定位导向孔(331)；定位套(33)与下点焊电极同轴设置，用于下点焊电极的定位；工件(12)上方通过压紧装置压紧定位。


2.根据权利要求1所述的可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具，其特征在于，当工件(12)为不带孔的工件时，压紧装置由设置在定位槽(3131)旁的安装孔、定位销(311)、压紧块和压紧螺母组成；定位销(311)下部安装在安装孔中，压紧块套装在定位销(311)上，压紧螺母设置在压紧块上方，通过与定位销(311)上部设置的螺纹配合实现压紧块的定位和夹紧。


3.根据权利要求1所述的可精确控制电阻点焊接头位置的焊接夹具，其特征在于，当工件(12)为带孔的工件时，压紧装置由设置在定位槽(3131)内的安装孔，安装孔位置与工件(12)上的孔对应；定位销(311)从焊接夹具本体(34)下方穿入，压紧垫片(3121)从上方套在定位销(311)上，压紧螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永强，李赫，赵卯，李友力，冯玉涛，刘俊伟，张振龙，丁才奇，田刚，王凤奇，李国军，于宁，
申请(专利权)人：一汽奔腾轿车有限公司，
类型：新型
国别省市：吉林;22